O Hardware da Raspberry Pi 3

Hardware da Raspberry Pi 3

A Raspberry Pi 3 foi anunciada na festa de aniversário de 4 anos da Raspberry Pi e trouxe algumas novidades e melhorias em relação à sua antecessora. Houve muita especulação antes do seu lançamento, principalmente a respeito da interface de comunicação wireless e o novo processador de 64 bits. Bom, agora com a placa em mãos, vamos explorar os novos recursos. Neste artigo apresentaremos os recursos de hardware da Raspberry Pi 3 Model B.

 

A placa Raspberry Pi 3 Model B, usada nesse artigo, foi adquirida em parceria com a loja FILIPEFLOP, fornecedora de placas e componentes eletrônicos no Brasil.

 

 

Características físicas do hardware da Raspberry Pi 3

 

As características físicas da Raspberry Pi 3 em relação à sua antecessora Raspberry Pi 2 Modelo B, não mudaram muito. Foram mantida as dimensões físicas, os conectores nas mesmas posições e quantidade de GPIO. A figura 1 exibe a Raspberry Pi 3 Model B:

 

Hardware da Raspberry Pi 3
Figura 1 - Raspberry Pi 3 Model B

 

Foram feitas algumas modificações no novo layout. Na nova versão da placa os LEDs de indicação e os pinos RUN mudaram de posição, conforme exibido na figura 2:

 

Mudança de posição dos LEDs e Header RUN no hardware da Raspberry Pi 3
Figura 2 - Mudança de posição dos LEDs e Header RUN

 

A antena para o Wi-FI e Bluetooth está integrada à placa, dessa forma não é necessário conectar uma antena externa. A figura 3 exibe a pequena antena SMD:

 

Chip antena para comunicação wireless na Raspberry Pi 3
Figura 3 - Chip antena para comunicação wireless

 

Agora o slot microSD é do tipo push-pull ao contrário do anterior que era push-push. Resumindo, não há mais o “click” para colocar e tirar o cartão. Essa função permitia que o cartão saísse da placa em situações não desejadas. Assim fica mais difícil de tirar o cartão indevidamente. A figura 4 exibe o slot para o cartão microSD:

 

Slot para cartão microSD na Raspberry Pi 3
Figura 4 - Slot para cartão microSD

 

 

Novos recursos da Raspberry Pi 3

 

Notamos que não houveram mudanças muitos impactantes nas características físicas da placa, mas veremos que houveram excelentes upgrades nos recursos da nova placa.

 

Começando pelo novo SoC, um Broadcom  BCM2837, que inclui 4 processadores  de 64 bits ARM Cortex-A53 a 1.2 GHz, possibilitando um desempenho 50% melhor em relação à sua antecessora. Segundo Eben Upton, na entrevista para a The MagPi, esse SoC foi construído especialmente para a nova Raspberry Pi.

 

A quantidade de memória RAM foi mantida em 1 GB. A GPU é a mesma, Videocore IV, porém seu clock foi aumentado para 400 MHz. A figura 5 exibe o BCM2837:

 

SoC BCM2837
Figura 5 - SoC BCM2837

 

O chip para o rádio foi um grande desafio para o projeto. Segundo Eben Upton, tais recursos já eram pedidos há muito tempo pela comunidade, porém eles não possuíam um time para gerenciar um projeto desse tipo. O responsável pelo time de hardware nesse novo projeto, James Adams, explicou para a The MagPi, que o desafio era encontrar uma solução que encaixasse no form factor atual das placas Pi com o mínimo de alteração, além de uma fácil conexão com o BCM2837. Assim, Eben Upton garantiu uma excelente solução junto à Broadcom, o BCM43438.

 

O pequeno chip, montado diretamente na placa, fornece Wi-Fi 802.11n, Bluetooth 4.1 e BLE. Possui ainda um receptor de FM, porém desabilitado. A figura 6 exibe o chip BCM43438.

 

Chip para comunicação wireless na Raspberry Pi 3: BCM43438
Figura 6 - Chip para comunicação wireless: BCM43438

 

Além de todo o desafio para colocar o chip de rádio na placa, sem afetar o form factor e interferir no restante do circuito, houveram também todos os desafios de testes de conformidade, antes de disponibilizar a placa para o mercado. Tais testes custaram por volta de £100,000, cerca de 10 vezes mais, comparado às placas antecessoras sem rádio.

 

Os pinos de GPIO não sofreram alterações, foram mantidos os mesmos 40 pinos. Houve apenas uma mudança na UART, que foi trocada para a segunda UART, pois a primeira foi usada na comunicação com o BCM43438. Essa mudança é tratada internamente pelo sistema operacional, não afetando no funcionamento de hardware ligados aos pinos de GPIO.

 

Como o clock aumentou e foram inseridos mais circuitos na placa, é natural que necessite de mais corrente. Agora é recomendado uma fonte de 2,5 A.

 

A tabela seguir exibe um resumo de recursos, comparando a Raspberry Pi 2 Model B com sua sucessora:

 

Placa

Raspberry Pi 2 Model B

Raspberry Pi 3 Model B

Processador

Broadcom BCM2836

Broadcom BCM2837

CPU

Quadcore ARM Cortex-A7, 32Bit

Quadcore ARM Cortex-A53, 64Bit

Clock

900 MHz

1.2GHz (cerca de 50% mais rápido que a Pi 2)

RAM

1 GB

1 GB

GPU

250 MHz VideoCore IV®

400 MHz VideoCore IV®

Conectividade de rede

1 x 10 / 100 Ethernet (RJ45 Port)

1 x 10 / 100 Ethernet (RJ45 Port)

Conectividade sem fio

 -

802.11n Wireless LAN (Wi-Fi) e Bluetooth 4.1, BLE

Portas USB

4 x USB 2.0

4 x USB 2.0

GPIOs

40 pinos

40 pinos

Interface com câmera

15-pin MIPI

15-pin MIPI

Interface com display

DSI 15 Pin / HDMI Out / Composite RCA

DSI 15 Pin / HDMI Out / Composite RCA

Fonte (Corrente)

1.8 A

2.5 A

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Fábio Souza
Engenheiro, especialista em sistemas embarcados. Hoje é diretor de operações do portal Embarcados, onde trabalha para levar conteúdos de eletrônica, sistemas embarcados e IoT para o Brasil. Também atua no ensino eletrônica e programação. É entusiastas do movimento maker, da cultura DIY e do compartilhamento de conhecimento, publica diversos artigos sobre eletrônica e projetos open hardware. Com iniciativas como o projeto Franzininho e projetos na área de educação, leva a cultura maker para o Brasil capacitando e incentivando professores e alunos a usarem tecnologia em suas vidas. Participou da residência hacker 2018 no Red Bull Basement.

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wellison straiotto

Olá Fábio, parabéns pela página. Eu estou com uma dúvida sobre a configuração entre esses modelos. Fiz um programa em RPI modelo 2 que está rodando certinho, mas agora comprei uma RPI modelo 3, quando coloco o cartão SD ele não aciona nenhuma entrada... saída... SPI, só executa a parte gráfica, já executei os Scripts de configuração mas nada, será que tem alguma configuração entre esses modelos?
obrigado!!